Що таке паливні пелети: види і характеристики

У сучасній Європі давно шукають заміну нафтовим видах палива. Альтернативні види енергії це непросто пошук чогось нового для збільшення продажів великих корпорацій. Це необхідність, продиктована часом і обставинами. Стрімко дорожчають енергоносії, постійно ставлять в залежність країни Євросоюзу. Була потрібна розробка такого матеріалу, здатного замінити вугілля і мазут, солярку і газ.

Завдання – використовуючи натуральну сировину, отримати спеціальний вид палива, який добре зберігається, легко і швидко перевозиться. А головне, за рахунок своїх фізичних властивостей, можливий для застосування автоматичної подачі в спалюють котли. Цим сучасним видом палива стали паливні гранули – пелети (з англійської гранули). Насправді ці гранули вже добре і давно використовуються в промисловості, але актуальності їх повсюдного застосування до сьогоднішньої пори не було.

Що собою являють паливні пелети?

Паливні пелети почали випускати ще з 1947 року. Це були гранули певного розміру, зазвичай їх діаметр становить від чотирьох до десяти міліметрів, а довжина від одного до п’яти сантиметрів. Складаються вони з відходів деревного виробництва, сільського господарства і як переробка самостійного рослинної сировини. Котли промислового призначення і домашні обігрівальні системи – це основні споживачі паливних гранул.

Сировиною для їх виробництва служать екологічно чисті продукти, а саме відходи виробництва сільського господарства та деревообробки. У зв’язку з хорошими горючими властивостями цих матеріалів, і постійною необхідністю їх утилізації, галузь отримала свій головний поштовх до розвитку.

З яких відходів виробляються

Для виробництва пелет використовується кілька видів відходів:

  • деревна тирса, стружка, тріска і ліс незадовільної якості;
  • лушпиння насіння соняшнику, гречки, шкірка горіхів;
  • торф;
  • курячий послід.

Дерев’яні пеллети бувають різних кольорів, залежно від сорту деревини та складу домішок, доданих при виготовленні.

Існує кілька видів деревних гранул.

Промислові гранули, які використовуються для спалювання у великих індустріальних котлах, системах опалення міст, торгових центрах, віддалених промислових об’єктів. Ці гранули в основному темні.

Побутові – світлі гранули, використовують в домашніх обігрівальних приладах.

Гранули з природної сировини – рослинні гранули, застосовуються для промислового обладнання, в зв’язку з підвищеною зольністю. Тепловіддача гранул з відходів сільського господарства трохи нижче.

Найбільш широкий спектр застосування у гранул з торфу. Крім промислових котлів, ці гранули застосовують:

  • в якості матеріалу для зберігання овочів;
  • для підживлення рослин;
  • як абсорбуючий матеріал;
  • замість теплоізоляційного матеріалу;
  • в якості штучного грунту.

Гранули з курячого посліду найбільше використовують для місцевих котельних установок, для обігріву птахоферм і фабрик. Самі гранули є чудовим природним добривом.

Виробничий процес

Процес виготовлення деревних гранул досить трудомісткий, але практично повністю автоматизований.

Перший етап виробництва. Сировина подрібнюється, домагаючись однорідної маси у вигляді частинок від двох до чотирьох міліметрів в діаметрі.

На другому етапі виробництва всю масу відправляють в сушку. Тут в спеціально розроблених для цього барабанах, зменшують вологість з п’ятдесяти до дванадцяти відсотків.

Третій етап виробництва – грануляція. Вся маса сировини подається в бункер, в якому додається пар, для вирівнювання вологості. Тепер загальна вологість становить вісімнадцять відсотків. Потім спеціальними металевими пресами – катками сировинна маса направляється через металеву сітку, з отворами відповідними необхідними розмірами, подібно «м’ясорубці», з цих отворів виходять готові гранули. Тиск всередині «м’ясорубки» становить близько 50 МПа, що нагріває і без того теплу після сушки сировинну масу, до 100 градусів Цельсія.

При такому тиску з стружки починає виділятися лігнін. Ця речовина і буде основою для скріплення гранул. Зайва волога, в процесі видавлювання видаляється з ковзанок за допомогою спеціальних пазів.

Після головного перетворення готові гранули направляються на повторну сушку та охолодження. Тут вони приймають потрібну міцність і вид. Тепер вони готові до упаковки.

Пакують пелети як в Big Bag для великих промислових господарств, так і в поліетиленові мішки по 10-20 кілограм для приватних домоволодінь.

категорії гранул

Пелети паливні ділять на 4 основних сорти, їх можна визначити на вигляд. Всі сорти відрізняються кольором.

Перший сорт – світло-бежевий колір, майже білий, вказує на те, що паливні пелети виготовлений з деревних гранул, з високою тепловіддачею. Світлі гранули дають майже п’ять з половиною кіловат. Зольність деревних пеллет найнижча і становить піввідсотка.

Другий сорт – колір бежевий до темно-бежевого, в залежності від домішок, доданих в сировину. Кора дерев, солома, лушпиння злакових не впливають на тепловіддачу, але збільшують рівень зольності до півтора відсотка.

Третій сорт – сірий до темно-сірого, майже чорного відтінку, роблять з відходів сільського господарства, кількість золи після використання рослинних гранул становить два-три відсотки. Це вимагає більш частого очищення котлів, відповідно ціна на такі пелети нижче і коло використання набагато вже.

Четвертий сорт – має чорний колір. Паливні пелети цього класу виготовляються з торфу. Найменше використовують як паливо, тому що є велика кількість альтернативних сфер застосування. І показники тепловіддачі становлять трохи менше п’яти кіловат, а зольність дає найвищі значення серед всіх сортів. Сюди можна віднести і гранули з курячого посліду.

Саморобний виготовлення гранул

Складні процеси отримання паливних гранул можуть навести на думку про надзвичайну дорожнечу процесу самостійного виготовлення гранул. У скільки ж обійдеться приблизно комплект? І чи можливо налагодити виробництво своїми руками?

Щоб в домашніх умовах виготовляти паливні пелети, знадобиться:

  • подрібнювач;
  • гранулятор;
  • сушильна камера.

Складно робити паливні гранули в промислових масштабах. Але забезпечити невеликі обсяги цілком реально.

призначення подрібнювача

Для початку необхідно зробити вибір, яка сировина буде масою для виготовлення пеллет. У разі використання рослинної сировини, необхідно придбати подрібнювач. Його ціна варіюється від 10 тисяч рублів до 15. На цьому етапі можна робити хорошу сировинну масу. Але якщо основою будуть деревні відходи, то подрібнювач в принципі не потрібен.

Використання гранулятора

Існує безліч різновидів і типів цього електроприладу. Технологія гранулювання в домашніх умовах потребують апаратів, які здатні видавати від 100 до 150 кілограм готових гранул на годину. Їх вартість від 20 до 30 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян. Виготовлення самостійно такої машини нескладно, особливо якщо дружите з металообробкою і зварювальним устаткуванням, а також володієте необхідним інструментом для згинання та різання металу.

Виготовити шнеки і саме металеве сито, для створення гранул, за описом можна. Потрібні схеми і конкретні розміри, типи матеріалів, кількості шестерень і передач. Простіше, з огляду на невисоку вартість гранулятора, безпосередньо придбати його у виробника. У разі використання в сільській місцевості окупність – це всього одна холодна зима.

Придбання сушильної камери

Для процесу сушіння виробнику знадобиться сушильний барабан. Його теж краще придбати. В результаті сума всього комплекту з виготовлення пеллет в домашніх умовах вийде в районі 50 тисяч рублів. Досить невелика сума. Головне, пам’ятати, що вигідно виробляти гранули, в разі наявних рослинних відходів. В такому випадку опалення приміщень буде доставляти подвійне задоволення в зв’язку його низькою собівартістю.

Порівняння гранул з іншими видами палива

Взявши за основу тепловіддачу, можна зрозуміти, що пелети при тепловіддачі в 5 кіловат з кожного кілограма, трохи програє вугіллю. І, природно, виграє у звичайних дров, з тепловіддачею від двох до чотирьох кіловат з кілограма. Але все стає цікавіше, коли порівняння вимагає ціна.

Звичайні дрова при вартості близько трьох рублів за кілограм є абсолютним лідером, а пелети знаходиться посередині списку. Що ж стосується вугілля, то його ціна в десять рублів за кілограм стає дуже невигідною, враховуючи середній коефіцієнт корисної дії установок по спалюванню цих типів палива, і кількість золи.

Дрова залишають два відсотки золи, пелет півтора, а антрацитовий вугілля до двадцяти п’яти відсотків. При приблизно однаковій вартості кіловата готової енергії, при купівлі палива і використання його в якості основного, пелет значно виграє в якості і чистоті енергії.

Адже процес згоряння паливних елементів, виділяє стільки вуглекислого газу, скільки споживає дерево в процесі росту. Сажі пелети виділяють набагато менше, ніж дрова чи вугілля. Транспортування пелет досить нескладна. Але якщо робити гранули з відходів власного виробництва або ж сільськогосподарських відходів, то собівартість кіловата енергії різко зменшується. Кіловат енергії може коштувати в три рази менше звичайних дров.

висновки

Так що таке пелети? Це новий вид біопалива, з простотою виготовлення, економічністю і максимально широкою сферою застосування. У деяких країнах Європи вже дві третини всіх будинків використовують в якості основного палива, для отримання теплової енергії, саме біопаливо.

У північній Америці, Фінляндії, Австрії, Італії, Німеччини та Франції словосполучення пелетний теплогенератор давно і міцно увійшло в повсякденний побут. Електроенергія теплоелектростанцій стає більш економічною. Росія в цьому напрямку має багатий потенціал. Величезні запаси лісу, широкі площі полів, дають поштовх розвитку цієї індустрії в найближчі роки.

Щороку випуск біопалива зростає в геометричній прогресії. Будуються величезні заводи з переробки відходів, їх розрахункові значення потужності більше мільйона тонн гранул на рік. Який сорт біопалива не вибрався б, споживачі отримують екологічно чисту енергію.

Відео по темі: Пелети